JP2014222198A

JP2014222198A - 煤塵採取方法および煤塵採取器挿通管

Info

Publication number: JP2014222198A
Application number: JP2013102046A
Authority: JP
Inventors: 敏幸土井; Toshiyuki Doi; 隆彦須田; Takahiko Suda; 賢津田; Ken Tsuda
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2033-05-14
Also published as: JP5797689B2

Abstract

【課題】煤塵採取時に、採取された煤塵に異物が混入することを防止する。
【解決手段】煤塵採取を行う際、作業者は、煙道１の周部に形成された貫通孔３に、筒状の挿通管５を挿入する。続いて、長尺部材１５の先端部に採取口１６が設けられた採取器６を、挿通管５内に差し込む。続いて、挿通管５内に差し込まれた採取器６の採取口１６により、煙道１を流れるガスに含まれる煤塵を捕集する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、煙道内を流通する排ガス等に含まれる煤塵を採取する煤塵採取方法および当該煤塵採取方法の実施に用いられる煤塵採取器挿通管に関する。

大気の汚染を防止するため、またはこれを義務付けた大気汚染防止法等の法律を遵守するため、ボイラの煙道を流れる排ガス中の煤塵測定が定期的に実施されている。煤塵測定を行う際には、煙道を構成する管の周部に形成された貫通孔に、長尺な採取器を挿入し、煙道を流れる排ガスに含まれる煤塵を採取する。

大きな煙道を有する大型のボイラの場合、例えば、煙道を構成する管の周部に複数（例えば４つ）の貫通孔が形成され、採取器を差し込んで煤塵を採取すべき位置（採取点）は、貫通孔ごとに複数点（例えば５点）ある。例えば、１つの貫通孔における複数の採取点は、煙道の中心側から周縁側まで煙道の径方向に所定の間隔で設定されている。

煤塵採取を行う際、作業者は、１つの貫通孔に採取器を挿入し、採取器の先端部に設けられた採取口の位置が１つの採取点と一致するまで採取器を貫通孔に差し込み、採取口を介して煤塵を捕集し、捕集後、採取器を貫通孔から抜き取る。４つの貫通孔があり、貫通孔ごとに５つの採取点がある場合、作業者は、このような作業を、１つの貫通孔に対し、採取点を変えながら５回行い、さらにこの５回の作業を貫通孔を変えながら４回行う。

下記の特許文献１には採取器の一例が記載されている。

特開２００６−２２６８６６号公報

ところで、上述したような採取作業時に、採取器により採取される煤塵中に異物が混入し、このために煤塵測定の精度が低下する場合があることが判明した。この原因を究明したところ、それは、煤塵採取時に、貫通孔の内面の錆びや汚れが異物として、採取された煤塵中に混入するためであることが判明した。

さらに、採取された煤塵中に貫通孔の内面の錆びや汚れが混入する原因を究明したところ、それは、採取器を貫通孔に差し込むとき、または採取器を貫通孔から抜き取るときに、採取器が貫通孔の内面と接触するためであることが判明した。さらに、煙道を高速に流れる排ガスに採取器の先端側が押され、採取器が作業者の意図した位置からずれ、この結果、採取器が貫通孔の内面を擦る場合があることがわかった。

そして、特に、上述したように採取点が例えば合計２０点もある場合には、採取器を貫通孔に対して何度も繰り返し抜き差しするため、採取器が貫通孔の内面と接触する機会が多く、この結果、採取された煤塵中に錆びや汚れ等の異物が混入しやすくなるものと考えられる。

煤塵測定の精度を高めるためには、煤塵を採取する度に、採取した煤塵中に異物が混入していないかどうかを調べ、異物が混入している場合には、煤塵の採取をやり直す必要がある。採取のやり直しは、煤塵採取作業を長引かせ、このため、例えば発電所のボイラにおける煤塵採取の場合には、発電が長時間停止することとなり、電力供給に影響が及ぶおそれがある。

本発明は、例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、煤塵採取時に、採取された煤塵に異物が混入することを防止することができる煤塵採取方法および煤塵採取器挿通管を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の煤塵採取方法は、ガスが流通する管状のガス通路の周部に形成された貫通孔に、筒状の挿通管を挿入する挿通管挿入ステップと、棒状または管状の部材と当該部材の先端側に形成された採取口とを有する採取器を前記挿通管に挿入し、前記採取口が前記ガス通路の内部に至るまで前記採取器を差し込む採取器差込ステップと、前記挿通管に差し込まれた前記採取器の採取口により、前記ガス通路を流通するガス中の煤塵を捕集する煤塵捕集ステップとを備えていることを特徴とする。

また、本発明の第２の煤塵採取方法は、上述した本発明の第１の煤塵採取方法の前記挿通管挿入ステップにおいて、前記挿通管の先端側を前記貫通孔に挿入し、前記挿通管の基端側に設けられたフランジ部を、前記ガス通路の外周側に位置する前記貫通孔の入口の周縁部に形成された座部に接触させることを特徴とする。

また、本発明の煤塵採取器挿通管は、ガスが流通するガス通路の周部に形成された貫通孔に挿入され、前記ガス中の煤塵を採取する採取器を前記ガス通路内へ差し込むための通路を形成する煤塵採取器挿通管であって、前記貫通孔の直径よりも小さい外径を有する筒状部材と、前記ガス通路の外周側に位置する前記貫通孔の入口の周縁部に形成された座部と接触可能となるように前記入口の直径よりも大きい外径を有するフランジ部とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、煤塵採取時に、採取された煤塵に異物が混入することを防止することができる。

本発明の実施形態による煤塵採取方法が実施されている様子を示す説明図である。本発明の実施形態による煤塵採取器挿通管を示す斜視図である。本発明の実施形態による煤塵採取方法において、挿通管挿入ステップを示す説明図である。本発明の実施形態による煤塵採取方法において、採取器差込ステップを示す説明図である。本発明の実施形態による煤塵採取方法において、煤塵捕集ステップを示す説明図である。比較例による煤塵採取方法の不具合を示す説明図である。本発明の実施形態による煤塵採取方法の効果を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態による煤塵採集方法が実施されている様子を示している。図１において、ボイラの煙道１（ガス通路）内には排ガスが流れている。また、管状に形成された煙道１の周部２には、煤塵採取を行うための貫通孔３が形成されている。貫通孔３は、煙道１の周部を煙道１の径方向に貫通しており、煙道１の外部と内部とを連通している。貫通孔３の直径は、煙道１の大きさ等に応じて様々であるが、本実施形態においては例えば３０ｃｍ程度である。また、貫通孔３は煙道１の周部に複数形成されている。図１ではそのうちの１つの貫通孔３を示している。また、煙道１の外周側に位置する貫通孔３の入口の周縁部には座部４が形成されている。通常時は、貫通孔３の座部４には蓋（図示せず）が取り付けられるが、煤塵採取時には、蓋が取り外される。さらに、煤塵採取時には、後述するように、貫通孔３に挿通管５が挿入され、挿通管５内に採取器６が挿入される。

図２は、本発明の煤塵採取器挿通管の実施形態である挿通管５を示している。挿通管５は、煤塵採取時に、採取器６を貫通孔３を介して煙道１内へ差し込むための通路を形成する器具である。図２に示すように、挿通管５は、耐熱性を有する軽量な材料、例えばアルミニウムにより形成されている。また、挿通管５は、筒状部材１１とフランジ部１２とを備えている。

筒状部材１１は、円筒状に形成され、貫通孔３の直径よりも小さい外径を有すると共に、採取器６の先端側を通過させることが可能な程度の内径を有している。また、筒状部材１１の軸方向の長さは、煙道１の外周側に位置する貫通孔３の入口側端部から、煙道１の内周側に位置する貫通孔３の出口側端部までの距離に対応する長さに設定されている。例えば、筒状部材１１の軸方向の長さは、貫通孔３の入口側端部から出口側端部までの距離と等しい長さに設定されている。本実施形態における筒状部材１１の長さは例えば１ｍである。

フランジ部１２は、筒状部材１１の基端側に形成されている。フランジ部１２は、図１に示すように、筒状部材１１を貫通孔３の奥まで挿入したときに座部４に接触するように、貫通孔３の直径よりも大きい外径を有している。フランジ部１２を挿通管５に設けることにより、挿通管５を貫通孔３に挿入したときに挿通管５が貫通孔３を通り抜けて煙道１内へ落下してしまうことを防止することができる。また、フランジ部１２を設けることにより、挿通管５を貫通孔３の適切な位置に容易に位置決めすることができる。

また、図１において、採取器６は、棒状または筒状に形成された長尺部材１５と、長尺部材１５の先端側に設けられた採取口１６と、長尺部材１５の基端側に装着された栓体１７とを備えた周知の構成を有している。長尺部材１５の長さは、貫通孔３の入口から煙道１内の中心部へ採取口１６を到達させることができるように十分に長く設定され、本実施形態においては例えば５ｍ程度である。採取口１６は、煙道１内を流れるガス中に含まれる煤塵を捕集するための周知の構造を有している。栓体１７は円盤状に形成され、その中央に孔が形成され、この孔に長尺部材１５を通すことにより長尺部材１５に装着されている。また、栓体１７には、栓体１７が移動しないように栓体１７を長尺部材１５に止める機構、例えば止めねじ（図示せず）が設けられている。止めねじを緩めることにより、栓体１７を長尺部材１５の軸方向に移動させることができ、止めねじを締めることにより、栓体１７を長尺部材１５の軸方向の任意の位置に固定することができる。

図３ないし図５は、本発明の実施形態による煤塵採集方法を示している。作業者は、煙道１を流れるガス中の煤塵を次の方法により採取する。

まず、作業者は、図３に示すように、貫通孔３に、その入口から、挿通管５の先端側を挿入する。そして、作業者は、挿通管５の先端側を貫通孔３の奥まで入れ、挿通管５のフランジ部１２を、煙道１の座部４に接触させる（挿通管挿入ステップ）。

続いて、作業者は、採取器６の栓体１７の止めねじを緩め、栓体１７を所定の位置に移動させ、止めねじを締めて栓体１７を当該位置に固定する。このとき、作業者は、後のステップで、採取器６が挿通管５に差し込まれ、栓体１７が挿通管５の入口側端面に接触したとき、採取口１６の位置が煙道１内の採取点に一致するように栓体１７の位置を決める。

続いて、作業者は、図４に示すように、貫通孔３に挿入された挿通管５内に、採取器６の先端側を挿入する。そして、作業者は、採取器６の採取口１６が煙道１の内部の採取点に至るまで、採取器６を、挿通管５を通して煙道１内に差し込む（採取器差込ステップ）。採取口１６が採取点に到達すると、長尺部材１５に固定された栓体１７が、図５に示すように、挿通管５の入口側端面にちょうど接触する。これにより、採取口１６の位置が採取点と一致した状態で採取器６が位置決めされる。

作業者は、このように採取器６の採取口１６が採取点に位置した状態でしばらく待機する。この間、煙道１を流通するガス中の煤塵が採取口１６により捕集される（煤塵捕集ステップ）。

所定時間待機した後、作業者は、採取器６を挿通管５から抜き取り、その後、挿通管５を貫通孔３から抜き取る（器具抜取ステップ）。

煙道１に例えば４つの貫通孔３が形成され、各貫通孔３に例えば５つの採取点が設定されている場合には、まず、１つの貫通孔３について、上述したような挿通管挿入ステップ、採取器差込ステップ、煤塵捕集ステップ、および器具抜取ステップを、採取点を変えながら５回繰り返し行う。ただし、これら一連の作業を５回繰り返す間において、挿通管５の挿入は初回（１回目）だけであり、挿通管５の抜取は最後の回（５回目）だけである。そして、これら一連の作業の５回の繰り返しを、貫通孔３を変えながら４回行う。各採取点において採取された煤塵は、その量が測定され、測定結果につき、所定の分析および判定が行われる。

本発明の実施形態による煤塵採取方法によれば、貫通孔３に挿通管５を挿入し、それから挿通管５内に採取器６を差し込むことにより、採取器６により採取した煤塵中に異物が混入するのを防止することができる。この効果を図６および図７を参照しながら詳しく説明する。

図６および図７に示すように、煙道１の貫通孔３の内面が錆びＲが発生することがあり、また、貫通孔３の内面に汚れＤが付着することがある。図６に示す比較例のように、挿通管５を貫通孔３に挿入せずに、採取器６のみを貫通孔３に差し込んだ場合には、採取口１６が貫通孔３の内面に触れ、貫通孔３の内面の錆びＲや汚れＤが内面から剥がれて採取口１６内に入り込むことがある。これと同じ現象は、一旦差し込んだ採取器６を貫通孔３から抜き取るときにも起こり得る。この場合、採取点において採取口１６により採取された煤塵に、貫通孔３の内面から剥がれた錆びＲや汚れＤが異物として混入してしまう。

これに対し、図７に示す本発明の実施形態による煤塵採取方法のように、貫通孔３に挿通管５を挿入し、挿通管５内に採取器６を差し込んだ場合には、採取口１６が、挿通管５の内面に触れることはあっても、貫通孔３の内面に触れることはない。また、一旦差し込んだ採取器６を貫通孔３から抜き取るときも、採取口１６が貫通孔３の内面に触れることはない。すなわち、採取口１６が貫通孔３内を移動する間、採取口１６の周囲は挿通管５によりカバーされ、保護される。これにより、貫通孔３の内面の錆びＲや汚れＤが採取口１６に入ることがない。したがって、本発明の実施形態による煤塵採取方法によれば、採取された煤塵に異物が混入することを防止することができる。

また、図２に示す挿通管５によれば、上述した煤塵採取方法において、採取器６を煙道１に対して抜き差しするための良好な通路、すなわち、採取された煤塵への異物の混入を防止することができる良環境な通路を形成することができる。

なお、上記実施形態では、水平方向に伸長する煙道１の周部に形成された垂直方向に伸長する貫通孔３に、垂直方向に、挿通管５および採取器６を挿入する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。垂直方向に伸長する煙道の周部に形成された水平方向に伸長する貫通孔に、水平方向に、挿通管５および採取器６を挿入する場合にも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では大型のボイラに用いられる大きな煙道１を流れるガス中の煤塵を採取する場合を例にあげたが、本発明は、より小型のボイラの煙道を流れるガス中の煤塵を採取する場合にも適用することができる。また、本発明は、ボイラの煙道の煤塵採取に限らず、焼却炉、加熱炉等の煙道の煤塵採取にも適用することができ、煙道に限らず、煙突にも適用することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う煤塵採取方法および煤塵採取器挿通管もまた本発明の技術思想に含まれる。

１煙道（ガス通路）
２周部
３貫通孔
４座部
５挿通管
６採取器
１１筒状部材
１２フランジ部
１５長尺部材
１６採取口

Claims

ガスが流通する管状のガス通路の周部に形成された貫通孔に、筒状の挿通管を挿入する挿通管挿入ステップと、
棒状または管状の部材と当該部材の先端側に形成された採取口とを有する採取器を前記挿通管に挿入し、前記採取口が前記ガス通路の内部に至るまで前記採取器を差し込む採取器差込ステップと、
前記挿通管に差し込まれた前記採取器の採取口により、前記ガス通路を流通するガス中の煤塵を捕集する煤塵捕集ステップとを備えていることを特徴とする煤塵採取方法。
前記挿通管挿入ステップにおいて、前記挿通管の先端側を前記貫通孔に挿入し、前記挿通管の基端側に設けられたフランジ部を、前記ガス通路の外周側に位置する前記貫通孔の入口の周縁部に形成された座部に接触させることを特徴とする請求項１に記載の煤塵採取方法。
ガスが流通するガス通路の周部に形成された貫通孔に挿入され、前記ガス中の煤塵を採取する採取器を前記ガス通路内へ差し込むための通路を形成する煤塵採取器挿通管であって、
前記貫通孔の直径よりも小さい外径を有する筒状部材と、
前記ガス通路の外周側に位置する前記貫通孔の入口の周縁部に形成された座部と接触可能となるように前記入口の直径よりも大きい外径を有するフランジ部とを備えていることを特徴とする煤塵採取器挿通管。